rza / КНИГА по РЗА распредсетей

Шкафы защиты и автоматики предназначены для защиты, автоматики и управления выключателем линии (РЗАЛ) или трансформатора (РЗАТ) напряжением 35–220 кВ. Шкафы предназначены для установки на щитах управления электростанций и подстанций. Кроме указанных шкафов фирма изготовляет малые шкафы для присоединений 35 кВ: линий и трансформаторов, которые изготовляются как для внутренней, так и для наружной установки. Внешний вид шкафов показан на рис.12.1.

Рис.12.1. Внешний вид шкафов производства компании «Энергомашвин»

350

12.2КОНСТРУКЦИЯ ШКАФОВ

Конструкция шкафов показана на рисунке 12.2:

Рис 12.2. Внешний вид шкафов а – шкаф с двумя дверями, б– шкаф с одной дверью

Шкафы выполнены из листовой холоднокатаной стали толщиной 2 мм. К цельносварной раме из гнутого профиля крепятся боковые и задние стенки, двери, нижние и верхние люки с возможностью герметичного ввода кабелей, подставка, а также дополнительные конструкции. Защита от пыли достигается путем точного исполнения поверхностей рамы и крепящихся к ней конструкций, установкой между стыкующимися поверхностями резиновых уплотнителей. По заказу шкафы могут иметь прозрачную переднюю дверь, она может открываться в любую сторону, дверь имеет фиксатор для удержания двери в открытом положении с углом открытия до 1200 . Для разделения зон обслуживания передняя дверь может быть двухстворчатой. По заказу шкаф может иметь заднюю непрозрачную дверь – при двухстороннем обслуживании, или не иметь ее – при одностороннем.

Монтаж оборудования в шкафы осуществляется при помощи перфорированных по всему периметру рамы прямоугольных отверстий 10 × 12 мм. Для удобства монтажа шкафы могут иметь внутреннюю поворотную раму, которая обеспечивает одностороннее обслуживание.

Для запирания дверей в шкафах используется замок ЗС-2. Конструкция замка ЗС-2 обеспечивает надежное закрытие двери, при необходимости без использования ключа, а также возможность опломбирования.

Покрытие поверхности шкафов выполнено порошковой термореактивной полиэстерэпоксидной краской RAL-7032, которая наносится на предварительно обработанную антикоррозийным составом поверхность металла.

Используемые комплектующие – зажимы, автоматы, переключатели – евростандарт. Испытательные блоки из серии БИ.

Приемопередатчик для высокочастотной защиты устанавливается на шкаф сверху.

351

Устройства защиты оснащены портами передачи информации RS485 для их интегрирования в систему управления (например, MiCOM S10 фирмы ALSTOM), а в схеме шкафа предусмотрены цепи телеуправления по локальной сети.

В зависимости от назначения выпускаются шкафы ШЗАЛ-01 – ШЗАЛ-05 для линий 110-220 кВ. ШЗАЛ-35 для ВЛ-35 кВ, ШЗАТ для защиты двухобмоточных или трехобмоточных трансформаторов 35–220 кВ. Типовые схемы разрабатывались для аппаратуры фирмы ALSTOM и фирмы GE, однако взамен них может быть применена аналогичная аппаратура других фирм : ABB, SIEMENS, Sel.

Всего производится семь типов шкафов, которые предусматриваются для стандартных случаев применения. В этих шкафах по заказу могут быть выполнены изменения, необходимые для данного конкретного случая применения. По заказу может быть разработана другая конструкция шкафа или схема привязки шкафа к оборудованию подстанции (электростанции).

12.3СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ШКАФОВ

Шкаф ШЗАЛ-01 предназначен для защиты транзитных линий 110–220 кВ.

1 – ВЧ приемопередатчик ПВЗ и т. п.

2 – основная защита MiCOM P435, Р441 ALSTOM; D30, D60 GE.

10

8 – блоки испытательные БИ-6

9 – фиксатор двери

10 – раздвижное окно с уплотнением для кабеля

Габариты шкафа без приемопередатчика

1600 × 600 × 600

Рис. 12.3. Шкаф ШЗАЛ 01,02

Защиты, установленные в шкафу, разделены на два независимых комплекта: основной и резервный.

В качестве основного комплекта используется дистанционная защита от всех видов коротких замыканий с высокочастотной блокировкой, в качестве резервной – токовая направленная защита. Внешний вид шкафа показан на рис. 12.3

Два комплекта защиты разделены по цепям оперативного тока и токовым цепям, подключены к разным клеммникам и могут обслуживаться раздельно. При наличии на выключателе

352

2 соленоидов отключения основной и резервный комплект действуют на разные соленоиды. Предусмотрен перевод основного комплекта с ВЧ каналом на обходной выключатель. По заказу может быть выполнено действие защиты на два выключателя, подключение защиты на сумму двух комплектов трансформаторов тока.

Для основной защиты используются реле MiCOM P435 или MiCOM P441 фирмы ALSTOM, D30, D60 фирмы GE, REL 511, REL 521 фирмы АВВ. 7SA513 фирмы SIEMENS или SEL 511

фирмы SEL.

В состав основной защиты входит 3-6 ступенчотая дистанционная защита от междуфазных коротких замыканий и замыканий на землю; 3-4 ступенчатая направленная защита от замыканий на землю; резервная максимальная токовая защита; защиты от повышения (понижения) напряжения; УРОВ; АПВ с контролем синхронизма или напряжения на линии и шинах, ускорение при включении, определение обрыва фазы и расстояния до места повреждения.

С помощью устройства выполняется направленная защита с ВЧ блокировкой, с использованием высокочастотного приемопередатчика типа ПВЗ или ему подобному.

В реле реализован также ряд дополнительных функций защиты, автоматики и мониторинга согласно техническому описанию на реле MiCOM P435 (D30, D60, SEL-311, REL-511,7SA513).

Резервная защита может быть реализована на реле MiCOM P126, Р127 фирмы ALSTOM, F60, F650, GE$ REF 543 фирмы АВВ$ 7SJ531 фирмы SIEMENS или SEL 351 фирмы SEL.

Они содержат трехступенчатую токовую направленную защиту от междуфазных замыканий и замыканий на землю, токовую защиту обратной последовательности, АПВ и УРОВ.

Все комплекты защиты осуществляют измерения, осциллографирование, запись аварийных параметров.

Шкаф защиты и автоматики ШЗАЛ-02 предназначен для защиты транзитных линий

110-220 кВ.

Он состоит из 2 одинаковых комплектов защиты. Основной комплект использует высокочастотный канал для ВЧ блокировки. Конструкция шкафа и расположение аппаратуры такое же, как и у шЗАЛ-1 (см. рис. 12.3).

Два комплекта защиты разделены по цепям оперативного тока и токовым цепям, подключены к разным клеммникам и могут обслуживаться раздельно. При наличии на выключателе 2 соленоидов отключения основной и резервный комплект действуют на разные соленоиды. Предусмотрен перевод основного комплекта с ВЧ каналом на обходной выключатель. Предусмотрена возможность переключения ВЧ приемопередатчика на резервный комплект защиты. По заказу может быть выполнено действие защиты на два выключателя, подключение защиты на сумму двух комплектов трансформаторов тока.

Для основной и резервной защиты используются реле одинаковые реле MiCOM P435 или MiCOM P441 фирмы ALSTOM; D30, D60 GE; REL 511, REL 521 фирмы АВВ; 7SA513 фирмы SIEMENS или SEL: 511 фирмы SEL.

Шкаф защиты и автоматики ШЗАЛ-03

Предназначен для защиты транзитных линий 110-220 кВ. Защиты, установленные в шкафу, разделены на два независимых комплекта: основной и резервный. В качестве основного комплекта используется дифференциально-фазная защита MiCOM P547 ALSTOM или L60 GE, в

353

качестве резервного дистанционная защита от всех видов коротких замыканий MiCOM Р435, P441 фирмы ALSTOM; D30, D60 фирмы GE, REL 511, REL 521 фирмы АВВ; 7SA513 фирмы

SIEMENS или SEL 511 фирмы SEL. Эти защиты разделены по цепям оперативного тока и токовым цепям, подключены к разным клеммникам и могут обслуживаться раздельно. При наличии на выключателе 2 соленоидов отключения основной и резервный комплект действуют на разные соленоиды. Предусмотрена возможность перевода основной защиты MiCOM P547? L60 на обходной выключатель. Может быть организовано трехфазное и однофазное отключение и АПВ. По заказу может быть предусмотрена возможность действия защиты на два выключателя, подключение защиты на сумму двух комплектов трансформаторов тока. Внешний вид шкафа показан на рис. 12.4.

Основная дифференциально-фазная защита MiCOM P547, L60 использует в качестве каналов связи ВЧ связь по линиям электропередачи. Реле может быть подключено к любому высокочастотному приемо-передатчику защиты российского, украинского и белорусского производства. При неисправности ВЧ канала автоматически вводится токовая ненаправленная защита.

В качестве резервной защиты используются реле MiCOM P435 или MiCOM P441 фирмы

ALSTOM, D30, D60 фирмы GE REL 511, фирмы АВВ. 7SA513 фирмы SIEMENS или Sel 511

фирмы Sel.

1 – ВЧ приемопередатчик ПВЗ и т. п.

2 – резервная защита MiCOM Р435, P441 ALSTOM; D30, D60 GE

3 – основная защита MiCOM P547 ALSTOM;

L60 GE

354

Шкаф релейной защиты и автоматики ШЗАЛ-04 предназначен для установки на подстан-

циях, выполненных по схеме мостика: 2 ВЛ 110–220 кВ подключены через общий (секционный выключатель). Вид шкафа показан на рис.12.4:

1– основная защита MiCOM Р433, Р435, P441 ALSTOM; D30, D60 GE

2– реле малогабаритные схемы управления;

3– автоматы оперативного тока малогабаритные;

4– переключатели (накладки)

5– блоки испытательные БИ-4;

66 – фиксатор двери;

77 – раздвижное окно с уплотнением для кабелей;

Габариты шкафа 2200 × 600 × 600.

Рис 12.5 Внешний вид шкафа ШЗАЛ-04, ШЗАЛ-05

Вшкафу ШЗАЛ-04 установлены два отдельных комплекта аппаратуры MiCOM P441 (MiCOM P435) фирмы ALSTOM, D30, D60 GE, REL 511 фирмы АВВ. 7SA513 фирмы SIEMENS или

SEL 511 фирмы SEL для защиты двух линий 110–220 кВ, действующие на один выключатель. Комплекты не дублируются, так как в схемах, где применяются подстанции с мостиком, всегда обеспечено дальнее резервирование. Комплекты подключаются на сумму токов выключателя и трансформатора, подключенного к соответствующей линии. По заказу может быть выполнена ВЧ блокировка на прилегающих ВЛ-110–220 кВ, при этом высокочастотные приемопередатчики ПВЗ и т. п. должны устанавливаться отдельно. При включении ремонтной перемычки, шунтирующей обходной выключатель, оба комплекта выводятся из работы. По заказу, для сохранения в транзите быстродействующей защиты в режиме включения ремонтной перемычки – при наличии ВЧ каналов – может быть выполнено переключение обоих комплектов на трансформаторы тока ремонтной перемычки и переприем между полукомплектами ВЧ защиты.

Вреле реализован также ряд дополнительных функций защиты, автоматики и мониторинга согласно техническому описанию на перечисленные реле.

Шкаф релейной защиты и автоматики ШЗАЛ-05 предназначен для двух ВЛ 110–220 кВ.

В шкафу ШЗАЛ-05 установлены два отдельных комплекта аппаратуры для защиты двух линий 110–220 кВ. Защиты могут использоваться как в качестве единственной защиты, так и в качестве резервной защиты линий 110–220 кВ (в последнем случае, в сочетании с основными защитами, установленными в других шкафах или панелях). Вид шкафа показан на рис. 12.4.

Защита может применяться как на тупиковых, так и на транзитных ВЛ-110–220 кВ. В зависимости от условий применения, может использоваться устройство: MiCOM P433 фир-

мы ALSTOM, D30, D60 фирмы GE, REL 511, фирмы АВВ. 7SA513 фирмы SIEMENS или SEL 511 фирмы SEL. Можно также использовать при нормально разрезанных транзитах.

355

По заказу для ответственных объектов, может быть дополнительно установлена ненаправленная или направленная резервная токовая защита MiCOM P121,Р122, Р123 или Р126 в случае, если требуется направленность для защиты от замыкания на землю. Могут быть применены устройства F60, F650 фирмы GE, REF 543, фирмы АВВ. 7SJ531 фирмы SIEMENS

или Sel 351 фирмы Sel.

Шкаф релейной защиты и автоматики ШЗАЛ-35 предназначен для организации РЗА двух-

пяти присоединений 35 кВ.

В шкафу размещается до пяти независимых блоков, каждый из которых может иметь следующие назначения:

−РЗА линии – 35 кВ – 2шт.;

−РЗА СВ – 35кВ – 1шт.;

−блок ТН – 35кВ. –2шт.

По заказу может быть выполнен другой набор присоединений например: четыре линии и секционный выключатель; два трансформаторных ввода, СВ и 2 ТН 35 кВ. Может быть выполнено количество присоединений менее пяти. Схемы управления могут быть адаптированы под любой тип выключателя.

Внешний вид шкафа представлен на рис. 12.6:

1- устройство УЗА-10А.23,УЗА-10В2

2- блок БСП-4,

3- реле указательное,

4 - переключатель,

5 - автомат малогабаритный,

6 - лампа указательная,

8 – раздвижное окно с уплотнением для кабелей

8

Габариты шкафа 2200х600х600

Рис. 12.6. Внешний вид шкафа ШЗАЛ-35

356

Блок РЗА линии 35 кВ

Защита - реле УЗА-10А.23 состоит из:

−трехфазной трехступенчатой МТЗ;

−АПВ

−дистанционное управление.

Может быть применено устройство MiCOM P121 совместно с блоком БСП-2.

При применении реле MiCOM P122 появляются дополнительные функции:

−защита от перегрузки;

−обнаружение обрыва провода;

−2 группы уставок;

−запись событий, повреждений и переходных процессов (осциллограммы).

Порт связи RS 232 на лицевой панели реле позволяет подключить к реле переносной компьютер для настройки реле и снятия показаний.

При применении реле MiCOM P123 появляется дополнительно:

−защита по току обратной последовательности;

−контроль и управление выключателем;

−дистанционное управление;

−четырехкратное АПВ.

Вблоке РЗА 35 могут быть применены также реле F650, F60 фирмы GE, RE541, 543, 545 фи-

рмы АВВ, 7SJ 531 фирмы SIEMENS SEL 551 фирмы SEL.

Краткие технические данные устройств приводятся в приложениях.

В ряде случаев для линии 35 кВ необходима направленная защита (на кольцевых и параллельных ВЛ). В таком случае целесообразно применить устройство MiCOM P127 фирмы ALSTOM, F650, F60 фирмы GE, SEL 351 фирмы SEL или соответствующие модификации

REF 541, 543, 545 фирмы АВВ, 7SJ 531 фирмы SIEMENS

Блок ввода 35 кВ

Он использует те же устройства что и блок линии, с добавлением нужных для устройства ввода от силового трансформатора элементов: АВР, сигнализации перегрузки, блокировки РПН и т. д.

Блок СВ-35 кВ

По функциональному и аппаратному исполнению этот блок аналогичен блоку линии 35кВ. Дополнительно предусматриваются цепи АВР. Может быть применено любое из вышеперечисленных реле.

357

Блок ТН-35кВ

Используется реле УЗА-10 В.2. Могут быть использованы реле MiCOM P922 (921) ALSTOM, MIV GE, модификации REF 543 (multi) ABB, SEL 353 фирмы SEL.

В блоке ТН-35 кВ реализуются защита минимального напряжения, сигнализация однофазных замыканий на землю, может быть выполнена блокировка по напряжению максимальной защиты ввода 35 кВ трансформатора. При применении MiCOM P922 дополнительно могут быть выполнены две очереди АЧР. Наличие АЧР в аппаратуре REF 543 (multi) и SEL 353 определяется заказанной модификацией. При использовании для защиты ввода устройств MiCOM P127 фирмы ALSTOM, F650, F60 фирмы GE, SEL 351 фирмы SEL или соответствующей модификации REF 541, 543, 545 фирмы АВВ, 7SJ 531 фирмы SIEMENS можно обойтись без блока ТН, выполнив его функции в органах напряжения защиты ввода.

Предусматриваются цепи АВР. Дополнительная аппаратура схемы автоматики установлена в блоке БСП-3.

Краткие технические данные устройств приведены в приложениях. Полные технические данные на все реле приведены в соответствующих технических описаниях на устройства.

Шкаф релейной защиты и автоматики ШЗАТ

Предназначен для организации РЗА двух-трехобмоточного трансформатора напряжением

35–220 кВ.

Вшкафу ШЗАТ установлена аппаратура защиты и автоматики двух – трехобмоточного трансформатора, включая аппаратуру РЗА вводов СН и НН.

Вкачестве реле дифференциальной защиты трехобмоточного трансформатора могут быть применены реле MiCOM P633 (или R3IPT) фирмы ALSTOM, T35 или T60 фирмы GE, RET 521ABB, 7UT513 - SIEMENS, Sel 387E - Sel.

Для дифзащиты двухобмоточного трансформатора применяется реле MiCOM P631 (или

MX3DPT3A) фирмы ALSTOM, RET 521ABB, 7UT512 - SIEMENS, SEL 387A - SEL.

Вкачестве резервной МТЗ на стороне высокого напряжения и для схемы автоматики выключателя этой стороны применяется реле MiCOM P123 фирмы ALSTOM, F650, F60 фирмы GE, REF 543 - ABB, 7SJ531 - SIEMENS, SEL 351 - SEL. На стороне СН или НН могут быть приме-

нены те же реле или более простые реле и их модификации. Применяется реле MiCOM Р121 или P122 с блоком БСП2, MIF или MIG фирмы GE или более простые модификации REF 543

-ABB, 7SJ531 - SIEMENS, Sel 551 - Sel. Дополнительно предусматривается место для установки устройства автоматического переключения РПН трансформатора, которое поставляется обычно с трансформатором.

Вшкафу реализованы все необходимые функции защиты и автоматики трансформатора включающие автоматику РПН, охлаждения контроль температуры и уровня масла в трансформаторе.

358